随着计算机网络通信技术的普及, 选用以太网方式构成DA系统通信网, 引起广大用户的关注,尤其是光纤以太网模式,具有速率高、通信可靠、网络节点之间可以通信等特点,为配电终端就地实现DA 功能创造了条件。因此,要求配电终端必须具有以太网网络通信接口。国内配电终端以太网接口配置一般有以下两种类型。
a. 总线型以太网接口:网络接口设备通过总线方式与终端交换数据,类似于计算机网卡。通信速率可达10Mbit/s。
b. 串口变换型以太网接口:通过以太网/RS-232 接口转换板完成通信接口转换,实现网络通信功能,对外同样具有以太网接口(实际对终端设备还是串口通信),通信速率和串口通信相同。 2.4与一次设备开关接口多元化
配电终端数据采集与控制是通过一次设备开关完成的, 配电终端与一次设备之间接口是DA工程中现场问题最多的环节之一。尤其是加入WTO以后, 国外一次设备进入国内市场,配电终端必须满足不同类型开关设备不同接口的要求, 即配电终端与一次设备接口多元化。 2.4.1不同类型测量回路接口
a. 电压测量:除常规电压互感器100 V接口外,还具有电容分压式或电阻分压式测量电压的接口电路。PT作为交流电源,容量要求为50W~100W。
b. 电流测量:电流互感器5A或1A接口电路都能适应。10kV馈线采用全线路采样,要求三相均装电流互感器。 2.4.2遥信量接口
开关位置信号有单位置和双位置信号输入,配电终端遥信容量和软件设计要满足现场要求。 2.4.3开关操作电源接口
开关操作电源是直流操作24 V 或48 V。配电终端提供的不间断电源要满足现场开关操作电源的要求。交流输入220V或电压互感器100V都能适应。 3配电终端技术的发展
3.1配电终端与一次设备一体化设计
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配电终端与一次设备开关是分不开的,配电终端实时数据采集和控制要求与一次设备开关的接口相匹配。如果二次系统即配电终端和一次设备开关统一考虑,实现一体化设计,这将使系统整体结构更紧凑、体积更小,并简化内部二次接线,节省控制和信号电缆,减少安装调试工作量,提高系统性价比。智能化开关首先是功能智能化,除原有配电终端功能外,还要与开关本体在线监测和开关本体的智能化模块如开关导电性能监测、操作机构、机械性能监测、绝缘性能监测、漏电、温度、压力、非电量监测等功能集成一体。集成的通信方式可以是工业现场总线CANBUS、LonWorks或串口RS-485总线或以太网。
此外,结构设计也必须机电一体化统一考虑。智能化开关设备是配电终端今后发展的趋势。 3.2小电流接地信号检测
国内10 kV 系统大多是小电流接地系统,当发生单相接地故障时,保护不跳闸,系统允许运行2h~3h。配电网系统故障90%是由架空线引起的,而架空线单相接地故障概率最大,因此,小电流接地系统单相接地故障定位是DA 很重要的功能。DA 单相接地故障的定位是建立在变电站准确的接地选线基础上的。作为配电终端,应尽可能提供更多的单相接地信号,例如3Uo、3Io、零序电流3 次/5 次谐波、3Io突变量、负序I2电流等相关信息,为系统单相接地选线和定位提供可靠的信息源。目前小电流接地选线装置产品很多,判断方法各异,经实际应用其准确度并不理想,因此,提高DA 系统单相接地故障定位的准确性有待进一步研究。 3.3终端不间断电源
目前配电终端电源均采用蓄电池组+ 浮充方式来解决。电源可靠性主要取决于蓄电池,最好的电池是德国阳光电池,最长寿命8年~10年。但现场户外环境恶劣(-45℃~+85℃),高温或低温直接影响蓄电池寿命和可用容量。因此,寻求和探索长寿命、免维护的能源作为配电终端的不间断电源,是一个重要课题。 4 结语
配电终端是DA 系统最基本的测控单元,由于配电现场应用的特殊性,它与调度终端(RTU )相比较,配电终端具有自己独有的特点,绝不能简单地用RTU 代替。总结这几年的发展,我国配电终端从无到有逐步完善。为适应DA不断发
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展的需求,配电终端将进一步朝功能完善化、技术智能化、通信集成化、结构模块化、设计标准化、体积小型化、产品系列化的方向发展。
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